REPUBLIQUE DU NIGER Fraternité- Travail - Progrès MINISTERE DES ENSEIGNEMENTS SECONDAIRES SECRETARIAT GENERAL DIRECTION GENERALE DES ENSEIGNEMENTS DIRECTION DE L’ENSEIGNEMENT SECONDAIRE GENERAL PROGRAMME DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE CLASSE DE 5ème 2h /semaine Juin 2015 Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 INSTRUCTIONS OFFICIELLES Le programme est impératif pour tous les niveaux du premier cycle. BUTS L'enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre au le premier Cycle du Secondaire doit contribuer à former un citoyen capable de : comprendre l'organisation du milieu où il vit ; percevoir les relations qui existent entre la nature et lui (il est un produit de la nature et sa vie en dépend); développer une attitude de respect envers la nature ; protéger et exploiter rationnellement son environnement ; utiliser correctement du matériel scientifique et des instruments d'observation. OBJECTIFS L'enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre dans le Premier Cycle du Secondaire doit permettre à l'élève de : Comprendre l'organisation de son environnement : relations existant entre les éléments du milieu naturel ; Acquérir des notions sur son environnement : notions sur la biologie et la classification des êtres vivants ; notions sur quelques roches et phénomènes géologiques ; Savoir utiliser les connaissances acquises pour : préserver sa santé et son environnement ; exploiter rationnellement les ressources de cet environnement ; Acquérir des aptitudes et attitudes scientifiques en développant sa capacité : pour le raisonnement logique, la démarche scientifique, l'esprit critique ; l’esprit d’observation et d’émerveillement en vue de favoriser l’autonomie de mobiliser les savoirs acquis pour trouver des réponses possibles aux problèmes maîtriser la démarche d’investigation et de résolution de problèmes développer l'esprit critique, et la confiance en soi d'utiliser correctement le matériel scientifique et les instruments d'observation (loupes, microscopes, …) ; d’organiser son travail avec méthode ; de tirer des informations par exploitation des documents graphiques, des textes, des tableaux de données, des images, des livres et des données d’enquêtes ; Développer des attitudes face à son milieu et à sa formation : curiosité responsabilité Améliorer son expression : orale écrite (rédaction de résumés, comptes-rendus, prise de notes, …) graphique (dessin d'observation, schématisation, …) ème ème ème ème Considérant plus précisément la formation à la démarche scientifique, deux niveaux peuvent être successivement distingués : 6 -5 et 4 -3 ème A l'issue de la classe de 5 , l'élève doit être capable de : Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 observer un être vivant, un phénomène biologique simple et de conduire une expérience simple ; interpréter des observations ; conclure par lui-même. ème A l'issue de la classe de 3 , l'élève doit être capable de manifester une attitude scientifique face à son environnement et d'utiliser correctement le raisonnement scientifique. Il doit en particulier, face à une question posée, être capable de: vérifier ses hypothèses rechercher des preuves interpréter les résultats de sa recherche avec objectivité et esprit critique conclure METHODOLOGIE En raison des priorités accordées aux aptitudes et aux attitudes dans la formation, l'enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre doit procéder selon l’approche ASEI/PDSI c’est à dire par méthode active avec exploitation de matériel par les élèves (enseignement centré sur l’apprenant). Il est nécessaire d'établir un dialogue entre le professeur et les élèves, entre les élèves eux-mêmes, à propos d'observations et d'expériences réalisées en classe. Les élèves doivent être amenés à construire les connaissances à acquérir. Dans tous les niveaux du premier cycle, les cours doivent nécessairement comprendre des séquences d'activités pratiques. On entend par activité pratique, une séance plus ou moins courte de manipulation et/ou d'exploitation de documents par la classe ou par des groupes d'élèves. Préparer une leçon comprenant des activités pratiques, c'est prévoir une suite logique de séquences courtes d'activités d'élèves consistant à : faire exploiter un matériel par les élèves, faire interpréter, conclure et enregistrer des traces. Chaque activité est introduite par une problématique et reliée à la suivante par un enchaînement logique. Dans tous les niveaux, le professeur s'efforcera de faire élaborer, après chaque séquence d'activité, le résumé par les élèves en les guidant. Dans tous les cas le professeur doit initier ses élèves à une prise de notes. EVALUATION "Le souci d'avoir des notes amène parfois à privilégier le contrôle par rapport à l'apprentissage. Si en cours d'apprentissage les exercices peuvent et doivent être fréquents (et pas forcément toujours notés), il n'en est pas de même des devoirs de contrôle qui doivent porter sur une période d'apprentissage" Les professeurs doivent évaluer ce qu’ils ont effectivement enseigné aux élèves conformément aux objectifs d’apprentissage. e e e e L'ordre proposé dans la présentation des programmes en 6 , 5 , 4 et ,3 est à respecter. Néanmoins, chaque unité pédagogique pourra aménager sa progression au sein d'un chapitre. Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 CONCEPTION DES LEÇONS On essaiera d'organiser l'enchaînement des activités d'une leçon en s'inspirant du schéma suivant : OBSERVATION D’objets, de phénomènes du milieu de l'élève FORMULATION D'UNE QUESTION SIMPLE OU D'UN PROBLEME EXAMEN CRITIQUE Des circonstances par rapport à la question ou au problème EXPRESSION Des réponses partiellement connues des élèves ou des représentations RECHERCHES DES REPONSES OU DES SOLUTIONS PAR LA DEMARCHE SCIENTIFIQUE OBSERVATION INTERPRETATION CONCLUSIONS HYPOTHESE RECHERCHE DE PREUVES CONCORDANTES DISCUSSION CRITIQUE HYPOTHESE EXPERIMENTATION RESULTATS INTERPRETATION DISCUSSION CRITIQUE CONCLUSIONS CONCLUSIONS Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 4 PREMIERE PARTIE : SCIENCE DE LA VIE THEME N° 1 : DEGRADATION DE L’ENVIRONNEMENT -10HCONTENU CHAPITRE 1 .1 : Désertification Causes de la désertification : Conséquences de la désertification Lutte contre la désertification CHAPITRE 1 .2 : Les pollutions et leurs conséquences Causes des pollutions Conséquences des pollutions Lutte contre les pollutions OBJECTIFS COMMENTAIRES Distinguer sécheresse et désertification ; Déterminer les causes et les conséquences de la désertification sur la vie de l’homme ; Déterminer les moyens et les techniques de lutte contre la désertification ; Identifier les impacts des pollutions sur la vie de l’Homme et sur l’environnement Identifier les différents types de dégradation de l’environnement et leurs causes Lors d’une sortie ou à l’aide d’une documentation, l’élève déterminera les manifestations de la désertification (exemples : régression du couvert végétal, dégradation des sols, diminution des rendements agricoles) Pour ce qui concerne les causes de la désertification, le professeur insistera principalement sur les 4 causes principales : le surpâturage, la sécheresse, la surexploitation des terres et le déboisement. Conséquences de la désertification: diminution du potentiel forestier, manque de bois de chauffe, disparition des ombrages, ensablement, ravinements, régression des surfaces cultivables, déficit alimentaire, exode rural et surpopulation des villes, conséquences économiques et sociales, réduction de la biodiversité, réchauffement de la terre etc.…. Techniques de lutte contre la désertification : techniques de récupération des sols (les dépôts de branchages, le paillage, la fumure organique, le zaï, les cordons pierreux ou diguettes en pierres, les haies vives, le traitement des rigoles et des ravines) et de conservation de l’eau (demies – lunes, banquettes antiérosives, digues filtrantes…) ; mesures biologiques (choix des essences adaptées) ; utilisation des énergies alternatives, gestion des terres et de l’écoulement des eaux. Les élèves conduiront une enquête auprès des services forestiers pour s’enquérir des milieux et espèces protégées du Niger. La protection du milieu naturel passe aussi par l'éducation et la sensibilisation : la sensibilisation peut limiter les feux de brousse et les pollutions. L’étude de la désertification se fera à partir de constats et l’exploitation de documents et du vécu des élèves Les moyens de lutte contre la dégradation : reboisement avec choix des essences, restauration et amendements des sols, protection. Le professeur s’intéressera aux pollutions de l’air, des eaux et du sol Le professeur insistera sur les conséquences à court, moyen et long termes de la pollution : réchauffement climatique, disparition de la faune et flore aquatique, baisse de rendement agricole... Quelques moyens de lutte contre la pollution : traitement des eaux usées et des ordures, la réglementation, lutte biologique, utilisation rationnelle des pesticides et engrais, etc. Définir l’aridité climatique, la désertification et la pollution Expliquer l’action du phénomène de la désertification sur les réseaux trophiques, Distinguer les différentes formes de pollution Identifier les principales causes et conséquences de la pollution Citer quelques moyens de lutte contre les pollutions Décrire quelques moyens de lutte contre la désertification Expliquer les moyens de protection des ressources nationales (les aires protégées : des parcs nationaux, réserves, forêts classées) choisis pour la conservation des espèces vivantes Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 5 THEME N°2 : ADAPTATIONS AUX REGIMES ALIMENTAIRES -8HCONTENU CHAPITRE 2.1 : Adaptation aux régimes alimentaires des vertébrés Régimes et comportements alimentaires Adaptation des vertébrés aux différents régimes alimentaires CHAPITRE 2.2 : Adaptation aux régimes alimentaires des invertébrés Régimes et comportements alimentaires Adaptation des invertébrés (criquet, moustique, papillon et mouche) aux différents régimes alimentaires OBJECTIFS COMMENTAIRES Décrire les comportements alimentaires de deux vertébrés (chat, vache...) Déduire la diversité des régimes alimentaires des vertébrés Identifier les étapes d’un comportement alimentaire Décrire les organes qui entrent en jeu dans la prise des aliments et indiquer leurs rôles ; Expliquer la notion d’adaptation au régime alimentaire à partir des caractéristiques des organes utilisés ; Comparer l’organisation des appareils digestifs, de la denture de l’Homme à ceux des autres animaux (herbivore et carnivore). Déterminer le régime alimentaire d'un Invertébré; Classer les Invertébrés d'après leur régime alimentaire; Décrire le comportement alimentaire d'un Invertébré; Identifier les pièces buccales de chaque invertébré étudié; Comparer l’organisation des pièces buccales du criquet à celle des autres insectes (papillon, moustique et mouche). Etablir une relation entre le type de pièces buccales et l’état de l’aliment Etude des régimes et comportements alimentaires, de la denture et de l’appareil digestif chez les phytophages (exemple : la vache) et les zoophages (exemple : le chat) à partir du vécu des élèves ou de l’analyse des documents (textes, tableaux, photos); Observation et repérage, pour chaque régime alimentaire, des organes mis en jeu chez les deux animaux en train de s’alimenter ; La nutrition des Invertébrés doit commencer par la découverte de la grande variété des comportements alimentaires. Des exemples seront pris dans des milieux différents. Il s’agira de choisir quelques étapes remarquables au sein de ces comportements. L’étude de l’adaptation des invertébrés aux différents régimes alimentaires débutera par l’observation et/ou la dissection des pièces buccales d’un insecte broyeur. Ceci permettra de dégager le plan d’organisation des pièces buccales d’un insecte. Trois autres types d’adaptations seront traités et mis en relation avec la qualité (solide ou liquide) de la nourriture. Il apparaîtra que si le plan d’organisation est conservé, les pièces buccales sont alors adaptées. THEME N°3 : REPRODUCTION, CROISSANCE ET DEVELOPPEMENT CHEZ LES ETRES VIVANTS -8HCONTENU CHAPITRE 3.1 : Reproduction, croissance et développement chez les insectes Cas du criquet Cas de la mouche Cas du moustique OBJECTIFS COMMENTAIRES Décrire les étapes du développement de chaque insecte Schématiser le cycle de développement de chaque insecte Différencier croissance et développement ; Différencier développement indirect et développement direct ; Différencier métamorphose et mue ; Tracer la courbe de croissance du criquet Interpréter la courbe de croissance d’un Le Criquet pond ses œufs dans le sol. Chez les insectes, lorsque la larve a l'aspect de l'adulte on dit que le développement est direct car il n’y a pas de stade nymphal. Les mues sont au nombre de 6 chez le criquet. La croissance par étapes est dite discontinue. La métamorphose est l’ensemble des transformations de la larve en adulte. Le criquet est un insecte à métamorphose incomplète car il présente plusieurs stades larvaires. Le développement est l’ensemble des transformations depuis la formation de l'œuf jusqu'à l'état adulte ; la croissance représente le résultat de l'augmentation des cellules, de l'accroissement en volume en masse et en taille. Les cycles de développement de la mouche et du moustique comportent 4 phases (œuf, larve, nymphe et adulte) alors que celui du criquet en compte 3 (œuf, larve adulte). Le cycle de développement du criquet est dit cycle direct tandis que celui de la mouche et du moustique est dit Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 6 CHAPITRE 3.2 puberté et modifications pubertaires chez l’Homme Transformations pubertaires Comportements liés à la puberté insecte (le criquet). Définir la puberté, adolescence Identifier les transformations physiques, physiologiques et comportementales liées à la puberté Relier les transformations physiologiques et comportementales de la puberté aux secrétions hormonales indirect. La puberté est une période de transition entre l’enfance et l’âge adulte. Elle est caractérisée par un ensemble de transformations qui vont faire d’un enfant une femme ou un homme capable de se reproduire et donc de transmettre la vie. Au cours de la puberté, - les caractères sexuels secondaires apparaissent (pilosité, développement des seins chez la fille, mue de la voix chez le garçon...); - les organes reproducteurs se développent et commencent à fonctionner (apparition des règles chez la fille, premières éjaculations chez le garçon). La puberté est due à une augmentation progressive des concentrations sanguines de certaines hormones produites par l’hypophyse : elles déclenchent le fonctionnement des testicules et des ovaires. THEME N°4 : NUTRITION ET REPRODUCTION DES PLANTES SANS FLEURS-14HCONTENU CHAPITRE 4 .1 : Classification et description des plantes sans fleurs Ptéridophytes (Exemple cas des fougères) Bryophytes (exemple cas de mousses) Thallophytes (cas des champignons à chapeau, des algues) CHAPITRE 4 .2 : Reproduction chez les plantes sans fleurs (cas de moisissure ou spirogyre et de la fougère) Reproduction sexuée Reproduction asexuée (multiplication végétative) CHAPITRE 4 .3 : Modes de nutrition chez les plantes sans fleurs : cas de la moisissure OBJECTIFS COMMENTAIRES/OBSERVATIONS Classer simplement des plantes sans fleurs selon leur appareil végétatif ; Identifier les différents organes qui interviennent dans la reproduction d’une plante sans fleurs (moisissure ou spirogyre et fougère); Schématiser le cycle de développement des plantes étudiées ; Déterminer les particularités de la moisissure en comparaison avec les plantes à fleurs Réaliser des cultures de moisissures ; Décrire l’appareil végétatif de la moisissure ou spirogyre (mycélium) et de la fougère (thalle) ; Expliquer les modes de reproduction chez la spirogyre ou la moisissure et chez la fougère Schématiser un thalle de moisissure ou de spirogyre et de la fougère Expliquer le mode de nutrition de la moisissure La classification se fera sous forme d’un tableau où on distinguera : plantes avec tiges, racines, feuilles, vaisseaux conducteurs et chlorophylle(Ptéridophytes) plantes avec tiges, feuilles et chlorophylle, sans racines et sans vaisseaux conducteurs (Bryophytes) plantes sans racines, ans tiges, sans feuilles, sans vaisseaux conducteurs (Thallophytes) avec chlorophylle (Algues), sans chlorophylle (Champignons) La description de la moisissure (pris comme exemple de plantes sans fleurs) a pour but de mettre en évidence les caractères particuliers aux champignons par rapport aux plantes à fleurs déjà étudiées en classe de 6ème. Il s’agit notamment de : L’absence de chlorophylle, qui est la particularité des hétérotrophes, ce qui pose le problème de la nutrition des champignons. L’absence de l’organe reproducteur, comme la fleur, ce qui pose le problème de la reproduction. D’autres caractéristiques telles, l’absence de feuilles, de racines, de tiges sont aussi des particularités qui doivent ressortir de ces observations L’obtention de la moisissure étant facile, l’étude d’un exemple de nutrition et de reproduction chez les plantes sans fleurs se fera à partir de cultures de moisissures réalisées en classe. La reproduction des moisissures permettra d’aborder la multiplication par les spores, qui est aussi une reproduction sexuée. A ce niveau, il faudra signaler que la légèreté et le nombre important de spores émises sont des caractéristiques permettant une dissémination facile de l’espèce. Organes reproducteurs des plantes sans fleurs : sporange, spores, prothalle, plante feuillée Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 7 THEME N°5 : ROCHES SÉDIMENTAIRES -10HCONTENU CHAPITRE 5 .1 : Etude de quelques roches sédimentaires : Caractères généraux Processus de formation Propriétés physiques et chimiques Classification simple CHAPITRE 5 .2 : Importance et gestion des roches sédimentaires Formation des roches sédimentaires Propriétés des roches sédimentaires Importance des roches sédimentaires gestion des roches sédimentaires DEUXIEME PARTIE : SCIENCE DE LA TERRE OBJECTIFS COMMENTAIRES/ OBSERVATIONS Identifier les caractères généraux des roches sédimentaires à partir d’observations de terrain, de documents et d’échantillons à la loupe binoculaire Expliquer le processus de formation des roches sédimentaires Définir : roches, roche sédimentaire, sédiment, minerais, cristal, minéral Déterminer les propriétés physiques et chimiques des roches sédimentaires Classer les roches sédimentaires selon l’origine des sédiments Expliquer l’importance des roches sédimentaires Découvrir la notion de sédiment et de dépôt (disposition en couches) Expliquer l’origine de dépôt de sel Exploiter rationnellement les gisements des roches sédimentaires Il ne s’agira pas d’étudier les roches une à une mais d’en faire une étude comparative afin de déterminer les caractères généraux des roches sédimentaires (disposition en strates, présence de fossiles) Pour justifier le terme « sédimentaire » se rapportant à ces trois roches locales, on se limitera à la seule particularité de leur disposition en couches ou strates. Quelques exemples de roches sédimentaires : sables, argiles, sel de cuisine, gypse, calcaire, grès, charbon, ... Il s’agira d’étudier leurs caractéristiques et propriétés (roche meuble, cohérente, poreuse, perméable, solubles,..) On se préoccupera donc principalement des relations de ces roches vis-à-vis de l’eau et/ou de l’acide à l’aide de quelques manipulations simples. Il s’agit de distinguer les roches sédimentaires détritiques, chimiques et biologiques Il s’agira ici d’expliciter le phénomène de dissolution, précipitation évaporation pour les roches salines) En ce qui concerne l’argile, une interprétation simple de son imperméabilité sera donnée. NB : Les différents types de sable ne seront pas abordés ici L’importance des roches sédimentaires: il s’agit de montrer que les matériaux de construction (argile, calcaire, sable, …), les ressources énergétiques (pétrole, charbon, …), les minerais (or, cuivre, fer, uranium, sels (sel de cuisine, natron…) sont des roches sédimentaires. Eviter l’exploitation abusive des roches sédimentaires (matériaux de construction et ressources énergétiques) car cela conduit à leur épuisement et à la dégradation de l’environnement Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 8 PROGRESSION POUR LA CLASSE DE CINQUIEME SEMAINES THEMES 5 Dégradation de l’environnement 4 Adaptations aux régimes alimentaires 4 Reproduction, croissance et développement chez les êtres vivants 7 Nutrition et reproduction des plantes sans fleurs Les roches sédimentaires 5 Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 HORAIRE 10h 8h 8h 14h 10h 9 Programme des Sciences de la Vie et de la Terre - Classe de Cinquième juin 2015 10